-第十五章《电流和电路》-第十八章《电功率》实验专题练习 人教版物理九年级

第17页（共17页）人教版初中物理第十五章《电流和电路》—第十八章《电功率》实验专题1．探究串、并联电路的特点（1）连接如图所示的电路，在连接电路的过程中，开关应该（断开、闭合）。（2）小艳连接了如图所示电路，如果合上开关，两个灯泡将（不会发光、会被烧坏），电路出现（断路、短路、通路）现象。（3）小艳想将电路全部拆散，重新连接，燕子姐姐想了想说：只需要改变一根导线，就可以变成正确的串联电路，也可以变成正确的并联电路。（4）图中电路若要连接成串联电路，只需拆除（填字母），这一根导线，然后若把L1的灯泡拧下来，则看到的现象灯泡L2是（亮、不亮），说明在串联电路中，各个用电器之间（互不、相互）影响。（5）图中电路若要连接成并联电路，只需移动一根导线的位置在你要移动的一根线上打×，并连接到正确位置，然后将开关换接到b、c、d三根线处，发现开关的作用与开关在a线时（选填“相同”、“不同”、或“有时相同有时不同”），说明在并联电路中，开关的作用与位置（选填“一定有关”、“一定无关”、“可能有关”）。2．如图所示，在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡规格是（选填“相同”或“不相同”）的。（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。（3）小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是（选填“灯L1断路”或“灯L1短路”）。（4）小明排除故障继续实验，闭合开关，读取数据后填入表中，更换不同的灯泡多次实验得出结论（写表达式用I、I1、I2表示）。3．小乐想探究“并联电路中电流的关系”，如图甲A、B、C为电流表的接入位置。（1）在连接电路的过程中开关应该；连接好电路，小乐试触时电流表的指针偏转情况如图乙所示，你认为原因可能是。（2）接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小乐灵机动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小乐的判断是（“正确”或“错误“）的。（3）丙图是小乐连接的并联电路的局部圈，某次实验中，测量完通过L2的电流之后，小乐想测量干路电流，若只改动a、b、c、d四根导线中的一根即可完成连接，改接的导线是。（4）小乐测得图甲电路中的A、B、C三处的电流分别是：IA＝0.2A，IB＝0.3A，IC＝0.5A，便得出了并联电路干路电流等于各支路电流之和的结论。同学小党认为应该换用不同规格的小灯泡，再测几次，这样做的目的是。（5）得到正确结论后，应用到丁图中，图中已标明了电流的方向，若b、c、d中的电流大小分别为0.2A、0.3A、0.6A，则a中的电流大小为。A.1.1A B.0.1A C.0.5A D.0.7A4．三个探究小组选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”，电路图如甲所示。（1）实验室所用的电流表是两个量程，小量程的分度值是A；（2）闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是。A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良 C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏（3）故障排除后，一小组的同学实验时根据电流表A1指针偏转角度较A2小，如图乙所示，他们判断“串联电路中各处的电流不等”请你指出造成他判断错误的原因是：。（4）第二小组的同学闭合开关发现灯L2的亮度比灯L1的亮度大，则下列说法正确的是。A．灯L2中的电流较大，所以L2更亮B．电流从电源正极出来先通过灯L2，所以L2更亮C．两灯中的电流相等，亮度不同是由于两灯规格不同所致（5）第三小组同学闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光。对此现象，同学们有以下几种猜想：①灯L2灯丝断了；②灯L2的灯座短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小；以上猜想中正确的有（选填序号）。5．小明选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。（1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小明的实验电路图；（2）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是；（3）用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据，记录在下表中，分析实验数据，你可得到串联电路的电压特点是。（用式子表示）试验次数UAB/VUBC/VUAC/V10.82.23.021.02.03.031.21.83.0（4）小明接下来换用其他规格的小灯泡又进行了几次实验，他这样做的主要目的是（填序号）。①寻找普遍规律 ②减小实验误差6．甲、乙同学想探究串联电路电压规律，甲做了以下猜想：串联电路中总电压等于各导体两端电压之和。（1）在这个探究实验中，自变量是。（2）甲接着设计实验与制订计划：甲从实验室选取已调零的电压表3只，阻值相等的定值电阻两个，开关1个，滑动变阻器1个，符合要求的电源一个，导线若干。实验电路如图所示。（3）进行实验与收集证据：甲根据电路图连接好实验电路，连接过程中，开关是断开的，滑动变阻器的滑片P放在最大阻值处，检查电路无误后，开始实验。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，正确读出电压表示数U1、U2和U并记录在表格内：仿照上述步骤，再做五次实验，将实验数据记录在表格内。U1/V1.522.5U2/V1.522.5U/V345（4）分析与论证：分析记录的实验数据，他得出结论：串联电路中总电压等于各导体两端电压之和且各导体两端电压相等。（5）评估：乙同学分析甲记录的实验数据，认为得出实验结论是不妥的，主要原因是；改进方法是。7．学习了电学知识后，小强连接了如图1甲所示的“串联电路”的实物图。（1）如图1甲所示，闭合开关S，若把一根导线接在小灯泡L2的两端，会看到小灯泡L1（选填“熄灭”或“发光”），说明在串联电路中，一个用电器因（选填“短路”或“断路”）而停止工作，其他用电器仍能工作。（2）如图1乙所示，导线e只有一端连接在电源正极上，为了形成并联电路，小强需要把导线e的另一端连接到电路中的。（填下列选项）A.A点 B.B点 C.C点 D.D点（3）小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图2甲所示的电路。①连接电路前，小明发现电压表指针如图2乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是。②连好电路后，小明进行实验，并把数据记录在如表中。UAB/VUBC/VUAC/V2.02.04.0③分析实验数据得出两个实验结论：结论1：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。结论2：串联电路中，各用电器两端电压相等。④小明和小强对实验进行讨论，小强认为结论2是错误的，造成结论错误的原因可能是实验时所选小灯泡的规格（选填“相同”或“不同”）的，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是。（4）在实验中他们还发现：电源两端电压总大于各用电器两端电压之和，询问老师后知道是导线分压造成的。小明想更明显地观察到导线分压的现象，他应该选择较（选填“粗”或“细”）的导线进行实验。（5）小强观察了小明的实验后，觉得拆装电压表操作过于麻烦，于是又利用两个定值电阻，设计了如图3所示的电路图，认为不用拆接电压表就能测出R1和R2两端的电压，他的设计不合理的理由是。8．在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关；②导体的横截面积有关；③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示。编号材料长度/m横截面积/mm2A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）按照如图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察来比较导体电阻的大小，这种实验研究方法叫作（选填“转换法”或“控制变量法”）。（2）为验证猜想①，应该选用编号和两根电阻丝分别接入电路进行实验。（3）小明的实验方案和操作过程均正确，但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致观察实验结果不清楚，解决这一问题的措施是。（4）分别将和两根电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟导体的材料有关。9．小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是。②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为V，测出的电阻为Ω。（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。③推断铅笔芯接入电路的阻值（填写范围）。（3）小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处：。10．小芳想用如图所示的器材，设计一个可以调节小灯泡亮度的电路，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，灯泡的亮度变暗；用电流表测灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压。（1）请你用笔画线代替导线连接电路。（2）连接电路时的开关应处下状态，实验前滑片P应放在端，此时发现电流表指针位于零刻线偏左的位置，则接下来的操作是；（3）在实验中如果无论如何移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度都不改变，而且很暗，原因是。11．小红所在的小组在“探究电流与电压关系”实验过程中，采用如图1所示的电路图：（1）请用笔画线代替导线，帮助小红按图1将图2中实物电路连接完整。（2）小红连完电路，将滑片调至（选填“A”或“B”）端，闭合开关，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在。（3）电路改正后，小红通过实验得到的数据如表，其中第5次实验时，调节电压表示数如图3所示，请将电压表的读数填在表格横线处。实验次数12345电压U/V0.30.60.91.2电流I/A0.080.160.240.320.40（4）请你在图4的方格中作出电流随电压变化的图象。分析归纳所测得数据及作出的图象，写出你的发现：。（5）小红继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，她先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片继续向（选填“A”或“B”）端移动，使的示数保持不变。12．小张在做“探究导体中电流跟导体电阻的关系”实验中，实验器材有：学生电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只）、滑动变阻器R1（10Ω1A）、滑动变阻器R2（25Ω1A）、开关、导线若干，如图所示。（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。（2）滑动变阻器在电路中除了保护电路外，在实验过程中还起到的作用。（3）闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，经检查电流表、电压表正常且连接完好，则电路的故障可能是。（4）故障排除后，小张先将5Ω的电阻连入电路中，移动滑动变阻器的滑片，并记下电流值为0.4A；接着断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电阻，再次闭合开关，接下来的操作是：。（5）如表为小张设计并记录了部分数据的实验表格。第4次实验电流表示数如图丙所示，请在表格中填入合适的数据。实验次数1234电阻R5102025电流I/A0.40.20.1①小张设计的表格中的一处不合理的内容是。②请你根据实验数据，在图丁所示的坐标图中画出对应的Ⅰ一R图像；③分析图像可得出的结论是。13．为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小明设计了如图1所示的电路，电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。（1）连接电路，闭合开关后，发现电流表示数偏小，且移动滑片P无变化，原因是将滑动变阻器（如图2所示）的（填字母）两个接线柱接入了电路。（2）改正错误后，小明继续实验，将有关实验数据标记在图3上，根据图3中的数据，可得出本实验的结论：。（3）本次实验通过调节滑动变阻器进行多次测量的目的是（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）；分析图3可知，小明实验中所选择的滑动变阻器的规格是（填字母）。A、10Ω2A B、25Ω2A C、25Ω5A（4）小明还想探究“串联电路中的电压特点”。于是把电流表拆掉，去找老师换了一个电压表，并设计了如图4所示的电路图，图5是他连接的实验电路，其中有一处连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的连线。（5）改正电路后，根据测得的实验数据，绘制了如图6所示的图象，其中与电压表V2的示数对应的图线是（填“甲”或“乙”）。（6）根据图可得出实验结论。14．用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，根据实验数据绘制的小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。（1）连接电路时，开关应。（2）用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整。（3）电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡。（4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向（选填“左”或“右”）移动。（5）由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为。（6）实验还发现，通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的，造成这种情况的主要原因是小灯泡的电阻会随着温度的升高而。（选填“增大”、“减小”或“不变”）15．如图所示用“伏安法”测未知电阻的阻值，实验过程中电源电压保持不变。（1）请用笔画线表示导线，帮助小明将图甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小（不要更改原有导线，导线不能交叉）。（2）连接电路前，开关必须断开。电路接通前，滑动变阻器的滑片应该移至图中处（选填“A”或“B”）。（3）小明闭合开关后，发现电压表有示数，但电流表示数为零，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx（选填“短路”或“断路”）。（4）小明排除故障后，用滑动变阻器调节连入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录，其中一次测量电流表和电压表的指针如图乙、丙所示，请计算出电阻Rx为Ω（结果保留一位小数）。小明根据几组实验数据分别计算出Rx的值。并绘制了Rx的U﹣I图像。（5）另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，井根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U﹣I图像。小明发现小刚绘制的U﹣I图像和自己绘制的U﹣I图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是。（6）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图戊所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数为I2；③写出待测电阻的表达式，Rx＝。（用已知量和测量量符号表示）（7）若用图甲电路将定值电阻换成额定电压为3.8V的小灯泡测量小灯泡电功率，电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是（填序号）。A.更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（8）记录多组数据，绘制成I﹣U图像（图己）。进一步分析图像可知，小灯泡的明亮程度取决于它的；实验过程中还发现小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是。（9）但某同学发现：标有“220V8.5W”的LED灯与标有“220V60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是（填序号）。A.两灯的实际功率相同B.相同时间内，电流通过两灯做功不同C.两灯将电能转化为光能的效率不同16．实验小组的同学做测量小灯泡不同发光情况下功率的实验，所用电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压是2.5V。（1）如图是组内一名同学连接的电路，其他同学指出电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路改接正确。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最（选填“左”或“右”）端，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是。（3）根据表中数据，找出额定电压对应下的额定电流，根据公式P＝UI求出；分析表格数据，归纳小灯泡的亮度变化与实际功率的关系。（4）排除故障后继续实验，测得的实验数据及观察到的小灯泡发光情况如表所示，分析实验数据和实验现象可知，小灯泡的额定功率为W；小灯泡的亮度变化与实际功率的关系为：小灯泡的实际功率越大，小灯泡。序号12345U/V0.71.01.52.53.0I/A0.140.160.200.270.30发光情况灯泡不亮灯泡不亮微弱发光正常发光很亮（5）除了表格列出的数据和现象外，小组的同学还发现：灯泡亮度不同时，灯丝的电阻不同，请你根据这个发现，结合白炽灯的发光原理，提出一个可探究的科学问题：。（合理即可）17．小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中，所用的电源电压是4V，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。（1）请将图甲的实验电路连接完整；（2）小华在实验连接的电路中，电流表接的是大量程，滑动变阻器的滑片滑到了阻值最大端。在检查电路连接正确后，小明迅速试触开关时观察到电流表指针的偏转角度（选填“较大”或“较小”）（3）小华重新连接电路并移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是瓦。小华发现该图象不是直线，您认为出现这种情况的主要原因是；（4）小华想测定电动自行车上用作照明的LED（发光二极管）额定功率。通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示，查阅资料知道该LED的额定电压为3V，结合图象可得该LED的额定功率为W。小明进一步发现，在额定电压下工作时，LED比小灯泡亮，请对此现象作出解释。18．在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。12345电压/V1.01.52.02.53.0电流/A0.240.320.380.44电功率/W（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（连线不能交叉）（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。（4）一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙